Что приводит к смене дня и ночи?

Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля > Что приводит к смене дня и ночи?

Мы привыкли к восходам, закатам и смене дня и ночи на Земле как к чему-то совершенно обычному. А ведь эти процессы обеспечиваются целым рядом механизмов и факторов. Что же приводит к смене дня и ночи? Здесь нужно рассмотреть две главных земных особенности.

Планетарное вращение

Земное вращение оси осуществляется с запада на восток, поэтому мы привыкли встречать Солнце на востоке и провожать в западной направленности. Если бы могли посмотреть на нашу планету с позиции северного полярного полюса, то отметили ее обороты против часовой стрелки. На нижней схеме продемонстрирован угол наклона оси вращения Земли.

Осевой наклон и соотношение к оси вращения и орбитальной плоскости

Земля выполняет один оборот за 24 часа относительно Солнца и за 23 часа 56 минут 4 секунды относительно звезд. Северная ось направлена на Полярную звезду, а южная – Сигму Октанта.

Осевой наклон

Восход во время солнцестояния, запечатленный над Стоунхенджем

Именно благодаря осевому наклону день и ночь на планете не делятся равноправно. Если бы ось установилась перпендикулярно, то все земные участки получили бы по 12 часов темноты и света. Но тогда не было бы смены сезонов.

В реальности мы знаем, что полушария по очереди меняют направленность, и пока одно греется в летнем этапе, второе мерзнет от зимы.

Сезонность

Не будем забывать, что планета также выполняет вращение по орбите вокруг Солнца, поэтому в течение всего года меняет позицию и удаленность. Солнце фиксируется на полушарии по 6 месяцев, после чего изменяет локацию.

Художественная интерпретация земного вращения и прецессии равноденствий

Поэтому больше всего «не везет» Северному и Южному полюсу, которые вынуждены долгое время пребывать под круглосуточным днем или ночью. Такие периоды именуют солнцестояниями, и они случаются дважды в год (летнее – 20-22 июня для северного и 20-23 декабря для южного, а зимнее – меняет их местами).

Еще один момент в земном цикле дня и ночи – видимость земного спутника, звезд и прочих небесных тел. Технически ночью Луна доступна всегда. Иногда она способна показаться днем или в ранее утро. А вот для наблюдения за другими объектами нужно дождаться солнечного исчезновения.

Ночное небо. В самый темный период можно рассмотреть огромное богатство ярких звезд и галактические полосы

Проблема в том, что свечение далеких тел слишком слабое, чтобы пробиться сквозь солнечные лучи. Но порой Земля отклоняется на достаточное расстояние, чтобы заметить Луну. Важно при наблюдении также позаботиться о световом загрязнении, то есть уехать подальше от искусственного городского освещения.

Удивительная особенность цикла дня и ночи на Земле состоит также в том, что со временем они замедляются. На это влияет лунное приливное воздействие. Сейчас день на 1.7 миллисекунд дольше, чем было век назад.